Evaluación de la variante bZIP25.3 del factor de transcripción bZIP25 en Arabidopsis thaliana

Abstract

La investigación de adaptación de plantas a diferentes condiciones de clima y estrés es un campo amplio entre las cuales tenemos el estudio de las condiciones perjudiciales de carácter abiótico en el crecimiento o denominadas condiciones de estrés abiótico, en estas tenemos estresores por disponibilidad de nutrientes como sal (NaCl), fosfato (P), nitrógeno (N), entre otras. Las avances de estudios de estrés en planta, han revelado que existen cambios a nivel fenotípico de respuestas de resistencia a estrés que buscan el aumentar las posibilidades de supervivencia del organismo. Actualmente se sabe que estas respuestas de resistencia a estrés comienzan desde la adquisición de los nutrientes, continuando con la activación celular mediante el accionar de factores de transcripción (FT) que desencadenan cambios en la expresión de genes que modifican la dinámica celular a una más favorable. Este estudio está relacionado con los FT bZIP, una familia de FT relacionada con la respuesta frente estrés que se caracterizan por poseer un dominio de cierre de leucina que le otorga un amplio rango de acción. Recientemente, nuestro laboratorio se encuentra estudiando a bZIP25, el cual posee 3 variantes de empalme de ARNm: bZIP25.1, bZIP25.2 y bZIP25.3. Los resultados obtenidos en nuestro laboratorio han determinado roles preliminares de bZIP25 como un promotor negativo de la tasa de tráfico endocítico, así como roles de las variantes bZIP25.1 y bZIP25.2 y la regulación de su abundancia frente a estrés de NaCl, fosfato y nitrógeno. Este trabajo se enfocó en la isoforma bZIP25.3, la cual no ha sido estudiada en plantas A. thaliana. Por ello, se buscaron metodologías que logren detectar la presencia y evaluar los niveles de transcrito de bZIP25.3 en A. thaliana en distintos tejidos, edades de la planta y también en distintas condiciones de disponibilidad de fosfato de A. thaliana: suficiencia, deficiencia e inanición de fosfato. Los logros obtenidos en estudio son: 1. mediante la metodología de PCR se detectó el transcrito (ADNc) de bZIP25.3 en plántulas de A. thaliana de 7 y 10 días de crecimiento. 2. También la amplificación de fragmentos de transcritos de bZIP25.3 en las condiciones de crecimiento de suficiencia, deficiencia e inanición de fosfato. 3. Confirmando la detección de transcrito de bZIP25.3 en plántulas de A. thaliana de 7 y 10 días de edad y en distintas disponibilidad de fosfato. 4. Además, se diseñó y comprobó la viabilidad de las bases de la metodología para amplificar el marco de lectura abierto de bZIP25.3 para su clonamiento dirigido para futuros estudios del rol de bZIP25.3 en A. thaliana.

The research of plant adaptation to different climate conditions and stress is a broad field among which we have the study of harmful conditions of abiotic character in growth or called abiotic stress conditions, in these we have stressors due to the availability of nutrients such as salt (NaCl) phosphate (P) and nitrogen (N), among others. Advances in plant stress studies have revealed that there are changes at the phenotypic level of resistance responses to stress that seek to increase the chances of survival of the organism. It is currently known that these stress resistance responses begin from the acquisition of nutrients, continuing with cell activation the activity of transcription factors (TF) that trigger changes in the expression of genes that modify cell dynamics to a more favorable one. This study is related to the bZIPs FT, a family of FTs related to the stress response that is characterized by having a leucine zipper domain that gives them a wide range of action. Recently, our laboratory has been studying bZIP25, which has 3 mRNA splicing variants: bZIP25.1, bZIP25.2, and bZIP25.3. The results obtained in our laboratory have preliminary determined roles of bZIP25 as a negative promoter of the rate of endocytic trafficking, as well as roles of the bZIP25.1 and bZIP25.2 variants and the regulation of their abundance in NaCl, phosphate and nitrogen stress. This work focused on the bZIP25.3 isoform, which has not been studied in A. thaliana plants. Therefore, we sought methodologies that detect its presence and evaluate the levels of bZIP25.3 transcript in A. thaliana in different tissues, plant ages, and in different conditions of availability of P of A. thaliana: sufficiency, deficiency, and starvation of phosphate. The achievements obtained in the study are: 1. by means of the PCR methodology, the transcript (cDNA) of bZIP25.3 was detected in seedlings of A. thaliana of 7 and 10 days of growth. 2. Also, the amplification of fragments of bZIP25.3 transcripts under the growth conditions of phosphate sufficiency, deficiency, and starvation. 3. Confirm the detection of bZIP25.3 transcript in 7 and 10-day-old A. thaliana seedlings and in different phosphate availability. 4. In addition, the feasibility of the methodology based on amplifying the open reading framework of bZIP25.3 for targeted cloning for future studies of the role of bZIP25.3 in A. thaliana was designed and tested.